Termal enerjiyi hesaplama formülü Q = mcΔT'dir, burada "Q" termal enerjiyi temsil eder, "m" maddenin kütlesini belirtir, "c" belirli ısıyı belirtir ve "ΔT" sıcaklık farkını belirtir. Termal enerji genellikle Joule cinsinden ölçülür, genellikle "J" olarak kısaltılır
İç enerji olarak da adlandırılan termal enerji, bir madde veya sistemde bulunan atomların veya moleküllerin sürekli ve rastgele hareketini sağlayan enerji ile ilgilidir. Formülüne dayanarak, maddenin kütlesi, özgül ısı ve sıcaklık farkı ile doğrudan bir korelasyon oluşturur. Bu fiziksel miktarlar için standart birimler kütle için kilogram, belirli ısı için kilogram derece Joule ve sıcaklık için santigrat derece olarak verilir.